KR102131191B1 - 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판 및 이의 제조 방법 - Google Patents

프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판 및 이의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 스위칭 영역이 각각 구비된 다수의 화소영역을 포함하는 표시영역과 이의 외측으로 패드부가 정의된 기판 상의 상기 표시영역에 일정간격 이격하는 게이트 배선과, 상기 스위칭 영역에 상기 게이트 배선과 연결된 게이트 전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선 및 게이트 전극 위로 상기 기판 전면에 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 위로 상기 게이트 배선과 교차하여 상기 화소영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 스위칭 영역에 상기 게이트 전극에 대응하여 순차 적층된 액티브층과 오믹콘택층과 서로 이격하는 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하며, 동시에 상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극에 대해서만 이의 각 상면 및 측면을 덮는 제 1 보호층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 보호층 및 게이트 절연막 위로 순차 적층되며 상기 드레인 전극에 대응해서 상기 제 1 보호층을 노출시키는 제 1 홀이 구비된 공통전극과 제 2 보호층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 홀을 통해 노출된 상기 제 1 보호층을 제거하여 상기 드레인 전극을 노출시키는 단계와; 상기 제 2 보호층 위로 각 화소영역에 상기 드레인 전극과 접촉하며 다수의 바(bar) 형태의 개구를 갖는 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법 및 이에 의해 제조된 어레이 기판을 제공한다.

Description

프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판 및 이의 제조 방법{Array substrate for fringe field switching mode liquid crystal display device and Method of fabricating the same}
본 발명은 액정표시장치용 어레이 기판에 관한 것으로, 특히 마스크 공정수를 저감시킬 수 있는 구조를 갖는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
액정표시장치(liqudi crystal display device: LCD)는 액정의 광학적 이방성과 분극 성질을 이용한 표시소자로, 휴대 전자기기의 표시부나, 컴퓨터의 모니터 또는 텔레비전 등에 널리 사용된다.
액정은 가늘고 긴 분자구조를 가지고 있어, 배향에 방향성을 가지며 전기장 내에 놓일 경우 그 크기 및 방향에 따라 분자배열 방향이 변화된다.
따라서 액정표시장치는 전계생성전극이 각각 형성된 두 기판 사이에 액정층이 위치하는 액정패널을 포함하며, 두 전극 사이에 생성되는 전기장의 변화를 통해서 액정분자의 배열방향을 인위적으로 조절하고, 이에 따른 광 투과율을 변화시켜 여러 가지 화상을 표시한다.
일반적으로, 액정표시장치는 다수의 배선과 스위칭 소자 및 화소전극이 형성된 어레이 기판과, 컬러필터 및 공통전극이 형성된 컬러필터 기판을 포함하며, 두 기판 사이의 액정분자는 화소전극과 공통전극 사이에 유도되는 전기장, 즉, 기판에 대해 수직한 방향의 수직 전계에 의해 구동된다.
그러나 수직 전계에 의해 액정을 구동하는 방식은 시야각 특성이 우수하지 못한 문제가 있다.
이러한 문제를 극복하기 위해, 횡전계형 액정표시장치가 제안되었다.
횡전계형 액정표시장치에서는 바(bar) 형태를 갖는 화소전극과 공통전극이 동일 기판 상에 교대하도록 형성되어, 두 전극 사이에 기판에 대해 평행한 방향의 수평 전계가 유도된다.
따라서 액정분자는 수평 전계에 의해 구동되어, 기판에 대해 평행한 방향으로 움직이며, 이러한 횡전계형 액정표시장치는 향상된 시야각 특성을 갖는다.
하지만, 이러한 구성을 갖는 횡전계형 액정표시장치는 개구율 및 투과율이 낮은 단점이 있다.
따라서 횡전계형 액정표시장치의 단점인 개구율 및 투과율 저하를 개선하기 위하여, 프린지 필드(fringe field)에 의해 액정을 구동하는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치(fringe field switching mode LCD)가 제안되었다.
도 1은 종래의 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 표시영역에 있어 하나의 화소영역에 대한 단면도이며, 도 2는 종래의 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판에 있어 게이트 패드전극이 구비되는 패드부에 대한 단면도이다.
도시한 바와 같이, 기판(1) 상에 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(5) 및 상기 게이트 배선(미도시)의 일끝단과 연결된 게이트 패드전극(6)이 형성되어 있고, 이들 구성요소의 상부로 게이트 절연막(10)이 전면에 형성되고 있다.
상기 게이트 전극(5)에 대응하는 상기 게이트 절연막(10) 상부에는 반도체층(20)이 형성되어 있으며, 이의 상부에는 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(33, 36)이 형성되어 있다.
그리고 상기 게이트 절연막(10) 상부에는 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(30)이 형성되어 있으며, 이의 일끝단과 연결되며 데이터 패드전극(미도시)이 형성되어 있다.
또한, 상기 데이터 배선(30)과 소스 및 드레인 전극(33, 36) 위에는 무기절연물질로 이루어진 제 1 보호층(40)과 유기절연물질로 이루어지며 평탄한 표면을 갖는 제 2 보호층(50)이 형성되어 있다.
상기 제 2 보호층(50) 위로는 화상을 표시하는 표시영역에 대응하여 투명한 도전성 물질로 이루어진 공통전극(60)이 형성되고 있으며, 패드부(PA)에 있어서는 상기 게이트 및 데이터 패드전극(6, 미도시)과 각각 접촉하는 제 1 보조 게이트 및 데이터 패드전극(62, 미도시)이 형성되고 있다.
상기 공통전극(60)과 제 1 보조 게이트 및 데이터 패드전극(62, 미도시) 위로는 무기절연물질로 이루어진 제 3 보호층(65)이 구비되고 있다. 이때, 상기 제 3 보호층(65)과 제 2 보호층(50) 및 제 1 보호층(40)에는 상기 박막트랜지스터(Tr)의 드레인 전극(36)을 노출시키는 드레인 콘택홀(68)이 구비되고 있다.
또한, 상기 제 3 보호층(65) 위로는 투명 도전성 물질로 이루어지며 상기 드레인 콘택홀(68)을 통해 상기 드레인 전극(36)과 접촉하며 각 화소영역(P) 별로 화소전극(70)이 형성되고 있으며, 이러한 각 화소전극(70)에는 각 화소영역(P) 내에서 일정간격 이격하며 바(bar) 형태를 갖는 다수의 개구(op)가 구비되고 있다.
그리고 패드부(PA)에 있어서는 상기 제 1 보조 게이트 및 데이터 패드전극(62, 미도시)과 각각 접촉하며 제 2 보조 게이트 및 데이터 패드전극(72, 미도시)이 형성되고 있다.
이러한 구성을 갖는 종래의 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판(1)을 형성하는 데에는 총 7회의 마스크 공정을 진행하고 있다.
간단히 전술한 구성을 갖는 종래의 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법에 대해 간단히 설명한다.
우선, 제 1 마스크 공정을 진행하여 상기 기판(1) 상에 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(5)을 형성하고, 동시에 상기 게이트 배선(미도시)의 일끝단과 연결된 게이트 패드전극(6)을 한다.
이후, 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(5) 및 게이트 패드전극(6) 위로 전면에 게이트 절연막(10)을 형성한다.
다음, 제 2 마스크 공정을 진행하여 게이트 절연막(10)의 상부로 데이터 배선(30)과 이의 일끝단과 연결된 데이터 패드전극(미도시)을 형성하고, 동시에 상기 게이트 전극(5)에 대응하여 반도체층(20) 및 상기 반도체층(20) 상부에서 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(33, 36)을 형성한다.
그리고 상기 데이터 배선(30)과 데이터 패드전극(미도시)과 소스 및 드레인 전극(33, 36) 위로 무기절연물질로 이루어진 제 1 보호층(40)을 형성한 후, 제 3 마스크 공정을 진행하여 상기 제 1 보호층(40) 및 게이트 절연막(10)을 패터닝함으로서 게이트 및 데이터 패드전극(6, 미도시)을 각각 노출시키는 제 1 패드 콘택홀(ch1)을 형성한다.
다음, 상기 제 1 보호층(40) 위로 전면에 유기절연물질로 이루어진 평탄한 표면을 갖는 제 2 보호층(50)을 형성하고, 상기 제 2 보호층(50)에 대해 제 4 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로서 상기 게이트 및 데이터 패드전극을 각각 노출시키는 제 2 패드 콘택홀(ch2)을 형성하고, 동시에 상기 드레인 전극(36)에 대해서는 이의 상부에 형성된 상기 제 1 보호층(40)을 노출시키는 제 1 홀(미도시)을 형성한다.
다음, 상기 제 2 보호층(50) 위로 투명 도전성 물질층(미도시)을 형성한 후, 이에 대해 제 5 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로서 표시영역(DA)에 대해 상기 제 2 보호층(50) 위로 공통전극(60)을 형성하는 동시에 상기 제 2 패드 콘택홀(ch2)을 통해 상기 게이트 및 데이터 패드전극(6, 미도시)과 각각 접촉하는 제 1 보조 게이트 및 데이터 패드전극(62, 미도시)을 형성한다.
이후, 상기 공통전극(60)과 제 1 보조 게이트 및 데이터 패드전극(62, 미도시) 위로 제 3 보호층(65)을 전면에 형성하고, 이에 대해 제 6 마스크 공정을 진행하여 패터닝하는 동시에 상기 제 1 홀(미도시)에 대응하는 부분의 제 1 보호층(40)을 함께 제거함으로서 상기 드레인 전극(36)을 노출시키는 드레인 콘택홀(68)을 형성하며, 동시에 상기 제 1 보조 게이트 및 데이터 패드전극(62, 미도시)을 노출시키는 제 3 패드 콘택홀(ch3)을 형성한다.
다음, 제 7 마스크 공정을 진행하여 상기 제 3 보호층(65) 위로 각 화소영역(P) 별로 상기 드레인 콘택홀(68)을 통해 상기 드레인 전극(36)과 접촉하며 일정간격 이격하는 바(bar) 형태의 다수의 개구(op)를 갖는 화소전극(70)을 형성하고, 동시에 패드부에 있어 상기 제 3 패드 콘택홀(ch3)을 통해 상기 제 1 보조 게이트 및 데이터 패드전극(62, 미도시)과 각각 접촉하는 제 2 보조 게이트 및 데이터 패드전극(72, 미도시)을 형성함으로서 어레이 기판(1)을 완성한다.
한편, 마스크 공정은 어레이 기판의 제조를 위해서는 필수적으로 진행하여야 하지만, 증착, 노광, 현상, 식각 등의 단위 공정을 포함하며 이러한 마스크 공정을 1회 진행시는 재료비가 상승되며, 이러한 마스크 공정을 1회 더 진행하는 것은 단위 시간당 생산성이 저하됨으로서 제품의 가격 경쟁력이 저하되는 요인이 되고 있다.
따라서 전술한 바와같이 7회의 마스크 공정을 진행하여 완성되는 종래의 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판(1)은 제품의 가격 경쟁력을 향상시키기 위해 그 제조 방법이 개선되어야 하는 문제가 야기되고 있다.
본 발명은 이러한 종래의 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 마스크 공정 횟수를 줄여 재료비를 저감시키는 동시에 단위 시간당 생산성을 향상시켜 최종적으로 제품의 가격 경쟁력을 향상시키는 것을 그 목적으로 한다.
전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법은, 스위칭 영역이 각각 구비된 다수의 화소영역을 포함하는 표시영역과 이의 외측으로 패드부가 정의된 기판 상의 상기 표시영역에 일정간격 이격하는 게이트 배선과, 상기 스위칭 영역에 상기 게이트 배선과 연결된 게이트 전극을 형성하는 단계와; 상기 게이트 배선 및 게이트 전극 위로 상기 기판 전면에 게이트 절연막을 형성하는 단계와; 상기 게이트 절연막 위로 상기 게이트 배선과 교차하여 상기 화소영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 스위칭 영역에 상기 게이트 전극에 대응하여 순차 적층된 액티브층과 오믹콘택층과 서로 이격하는 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하며, 동시에 상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극에 대해서만 이의 각 상면 및 측면을 덮는 제 1 보호층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 보호층 및 게이트 절연막 위로 순차 적층되며 상기 드레인 전극에 대응해서 상기 제 1 보호층을 노출시키는 제 1 홀이 구비된 공통전극과 제 2 보호층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 홀을 통해 노출된 상기 제 1 보호층을 제거하여 상기 드레인 전극을 노출시키는 단계와; 상기 제 2 보호층 위로 각 화소영역에 상기 드레인 전극과 접촉하며 다수의 바(bar) 형태의 개구를 갖는 화소전극을 형성하는 단계를 포함한다.
이때, 상기 게이트 절연막 위로 상기 게이트 배선과 교차하여 상기 화소영역을 정의하는 데이터 배선과, 상기 스위칭 영역에 상기 게이트 전극에 대응하여 순차 적층된 액티브층과 오믹콘택층과 서로 이격하는 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하며, 동시에 상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극에 대해서만 이의 각 상면 및 측면을 덮는 제 1 보호층을 형성하는 단계는, 상기 게이트 절연막 위로 상기 기판 전면에 순차적으로 순수 비정질 실리콘층과, 불순물 비정질 실리콘층과, 제 1 금속층 및 포토아크릴층을 형성하는 단계와; 상기 포토아크릴층을 패터닝하여 상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극이 형성될 부분에 대해서만 포토아크릴 패턴을 형성하는 단계와; 상기 포토아크릴 패턴 외측으로 노출된 상기 제 1 금속층 및 이의 하부에 위치하는 상기 불순물 비정질 실리콘층 제거함으로서 상기 데이터 배선과 서로 이격하는 상기 소스 및 드레인 전극과 상기 소스 및 드레인 전극 하부로 상기 오믹콘택층을 형성하는 단계와; 제 1 열처리를 실시하여 상기 포토아크릴 패턴을 리플로잉함으로써 상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극의 측면을 덮으며, 동시에 상기 소스 및 드레인 전극 사이의 이격영역에 대해서도 상기 순수 비정질 실리콘층을 덮는 형태를 갖는 상기 제 1 보호층을 형성하는 단계와; 상기 제 1 보호층 외측으로 노출된 상기 순수 비정질 실리콘층을 건식식각을 진행하여 제거함으로서 상기 액티브층을 형성하는 단계를 포함한다.
상기 건식식각은 과식각을 진행함으로서 상기 액티브층의 측단이 상기 제 1 보호층에 대해 언더컷 형태를 이루도록 하는 것이 특징이다.
그리고 상기 액티브층을 형성한 후에 상기 제 1 보호층에 대해 제 2 열처리를 하여 상기 제 1 보호층을 리플로잉시킴으로서 상기 제 1 보호층이 상기 액티브층의 측단을 덮도록 하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 바(bar) 형태의 개구를 갖는 화소전극을 형성하는 단계 이전에 제 3 열처리를 실시하여 상기 제 2 보호층을 리플로잉시킴으로서 상기 제 1 홀에 대응하여 노출된 상기 공통전극의 측면을 상기 제 2 보호층이 덮도록 하는 단계를 포함한다.
그리고 상기 게이트 배선을 형성하는 단계는 상기 패드부에 상기 게이트 배선과 연결된 게이트 패드전극과, 상기 데이터 배선과 연결되는 데이터 패드전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 제 1 보호층을 노출시키는 제 1 홀이 구비된 공통전극과 제 2 보호층을 형성하는 단계는 상기 게이트 및 데이터 패드전극에 대응하는 상기 게이트 절연막을 노출시키는 제 2 홀이 구비되도록 하는 동시에 상기 데이터 배선의 일 끝단에 대해 상기 제 1 보호층을 노출시키는 제 3 홀이 구비되도록 하며, 상기 제 2 홀에 대응하여 상기 게이트 절연막을 제거하여 상기 게이트 및 데이터 패드전극을 노출시키는 패드 콘택홀을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 제 1 홀을 통해 노출된 상기 제 1 보호층을 제거하여 상기 드레인 전극을 노출시키는 단계는, 상기 제 3 홀을 통해 노출된 상기 제 1 보호층을 제거하여 상기 데이터 배선의 일끝단을 노출시키는 배선 콘택홀을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 화소전극을 형성하는 단계는, 상기 패드 콘택홀을 통해 상기 게이트 패드전극과 접촉하는 보조 게이트 패드전극을 형성하고, 동시에 상기 패드 콘택홀 및 배선 콘택홀을 통해 상기 데이터 패드전극 및 데이터 배선과 동시에 접촉하는 보조 데이터 패드전극을 형성하는 단계를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판은, 스위칭 영역이 각각 구비된 다수의 화소영역을 포함하는 표시영역과 이의 외측으로 패드부가 정의된 기판 상의 상기 표시영역에 일정간격 이격하며 형성된 게이트 배선 및 상기 스위칭 영역에 상기 게이트 배선과 연결되며 형성된 게이트 전극과; 상기 게이트 배선 및 게이트 전극 위로 상기 기판 전면에 형성된 게이트 절연막과; 상기 게이트 절연막 위로 상기 게이트 배선과 교차하여 상기 화소영역을 정의하며 형성된 데이터 배선 및 상기 스위칭 영역에 상기 게이트 전극에 대응하여 순차 적층된 액티브층과 오믹콘택층과 서로 이격하는 소스 전극 및 드레인 전극과; 상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극에 대해서 이의 각 상면 및 측면을 덮으며, 동시에 상기 소스 및 드레인 전극 사이로 노출된 상기 액티브층을 덮으며, 상기 드레인 전극의 중앙부에 대해서는 이의 표면을 노출시키는 드레인 콘택홀이 구비되며 형성된 제 1 보호층과; 상기 제 1 보호층 및 게이트 절연막 위로 상기 드레인 콘택홀에 대해서는 제 1 개구를 가지며 형성된 공통전극과; 상기 공통전극 위로 상기 제 1 개구에 대응하여 상기 공통전극의 측면을 덮으며 형성된 제 2 보호층과; 상기 제 2 보호층 위로 각 화소영역에 상기 드레인 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 접촉하며 다수의 바(bar) 형태의 제 2 개구를 구비하며 형성된 화소전극을 포함하며, 상기 제 1 보호층은 상기 표시영역 내에서는 상기 스위칭 영역 및 데이터 배선에 대해서만 형성된 것이 특징이다.
이때, 상기 제 2 보호층은 포토아크릴로 이루어진 것이 특징이다.
그리고 상기 패드부에 상기 게이트 배선이 형성된 층에 상기 게이트 배선의 일끝단과 연결된 게이트 패드전극과 아일랜드 형태의 데이터 패드전극이 형성되며, 상기 게이트 절연막과 제 2 보호층에는 상기 게이트 및 데이터 패드전극을 각각 노출시키는 패드 콘택홀이 구비되며, 상기 게이트 절연막과 제 1 및 제 2 보호층에는 상기 데이터 배선의 일끝단에 대응하여 상기 데이터 배선의 일끝단을 노출시키는 배선 콘택홀이 구비되며, 상기 제 2 보호층 상부로, 상기 패드 콘택홀을 통해 상기 게이트 패드전극과 접촉하는 보조 게이트 패드전극과, 상기 패드 콘택홀 및 배선 콘택홀을 통해 상기 데이터 패드전극 및 데이터 배선과 동시에 접촉하는 보조 데이터 패드전극이 형성된 것이 특징이며, 이때, 상기 공통전극은, 상기 패드부까지 연장 형성되며, 상기 제 2 보호층에 구비된 패드 콘택홀 및 배선 콘택홀에 대해서는 제거되어 제 3 개구가 구비되며, 상기 제 3 개구는 상기 제 2 보호층에 구비된 상기 패드 콘택홀 및 배선 콘택홀보다 커 상기 제 2 보호층에 의해 상기 제 3 개구를 통해 노출되는 상기 공통전극의 측면이 덮혀진 상태를 이루는 것이 특징이다.
본 발명에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판은 총 4회의 마스크 공정을 통해 제조됨으로서 종래의 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법 대비 3회의 마스크 공정을 줄임으로서 재료비를 저감시키는 동시에 단위 시간당 생산성을 향상시켜 최종적으로 제품의 가격 경쟁력을 향상시키는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판은 데이터 배선에 대해서는 포토아크릴 재질의 제 1 보호층이 형성됨으로서 데이터 배선과 공통전극이 중첩됨에 기인하여 발생되는 기생용량을 최소화하는 동시에 각 화소영역에 대해서는 상기 포토아크릴 재질의 제 1 보호층이 제거된 상태가 됨으로서 상기 제 1 보호층 형성에 기인하는 투과율 저감을 원천적으로 방지하는 효과가 있다.
도 1은 종래의 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 표시영역에 있어 하나의 화소영역에 대한 단면도.
도 2는 종래의 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판에 있어 게이트 패드전극이 구비되는 패드부에 대한 단면도.
도 3a 내지 도 3l은 본 발명의 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판에 있어 표시영역 내의 하나의 화소영역에 대한 제조 단계별 공정 단면도.
도 4a 내지 4l은 본 발명의 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판에 있어 게이트 패드전극 패드부에 대한 제조 단계별 공정 단면도.
도 5a 내지 5l은 본 발명의 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판에 있어 데이터 배선의 일끝단이 위치하는 부분 및 데이터 패드전극이 형성되는 패드부에 대한 제조 단계별 공정 단면도.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법에 대해 설명한다.
도 3a 내지 도 3l은 본 발명의 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판에 있어 표시영역 내의 하나의 화소영역에 대한 제조 단계별 공정단면이며, 도 4a 내지 4l은 본 발명의 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판에 있어 게이트 패드전극이 형성되는 패드부에 대한 제조 단계별 공정 단면도이며, 도 5a 내지 5l은 본 발명의 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판에 있어 데이터 배선의 일끝단이 형성되는 부분 및 데이터 패드전극이 형성되는 패드부에 대한 제조 단계별 공정 단면도이다. 이때, 설명의 편의를 위해 각 화소영역(P)에 있어 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)가 형성되는 부분을 스위칭 영역(TrA)이라 정의한다.
우선, 도 3a와 도 4a 및 도 5a에 도시한 바와같이, 투명한 절연기판(101) 예를들면 유리재질의 기판 또는 유연한 특성을 갖는 플라스틱 재질의 기판 상에 저저항 특성을 갖는 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금(MoTi) 중 선택되는 하나 또는 둘 이상의 물질을 증착하여 단일층 또는 다중층 구조를 갖는 제 1 금속층(미도시)을 형성한다.
이후, 상기 제 1 금속층(미도시)에 대해 이에 대해 포토레지스트의 도포, 노광 마스크를 이용한 노광, 노광된 포토레지스트의 현상, 식각 및 스트립 등의 단위 공정을 포함하는 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로서 일 방향으로 연장하며 일정간격 이격하는 다수의 게이트 배선(미도시)을 형성하고, 나아가 상기 각 스위칭 영역(TrA)에 상기 게이트 배선(미도시)과 연결된 게이트 전극(105)을 형성한다.
동시에 패드부(PA)에 있어서는 상기 게이트 배선(미도시)의 일 끝단과 연결된 게이트 패드전극(107)을 형성하고, 또한, 추후 데이터 배선(도 3l의 130)의 일 끝단과 연결되는 데이터 패드전극(108)을 형성한다. 이때, 상기 데이터 패드전극(108)은 게이트 패드전극(107)이 형성된 동일한 층에 형성되는 것을 일례로 보이고 있지만, 상기 데이터 패드전극(108)은 추후 데이터 배선(도 3l의 130)이 형성되는 층에 직접 상기 데이터 배선(도 3l의 130)의 일 끝단과 연결되며 형성될 수도 있다.
다음, 도 3b와 도 4b 및 도 5b에 도시한 바와같이, 상기 게이트 배선(미도시)과 게이트 전극(105)과 게이트 및 데이터 패드전극(107, 108) 위로 상기 기판(101) 전면에 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착하여 게이트 절연막(110)을 형성한다.
이후, 상기 게이트 절연막(110) 위로 연속적으로 순수 비정질 실리콘층(112)과 불순물 비정질 실리콘층(115)을 형성한다.
그리고 상기 불순물 비정질 실리콘층(115) 위로 저저항 금속물질 예를들면 알루미늄(Al), 알루미늄 합금(AlNd), 구리(Cu), 구리합금, 몰리브덴(Mo), 몰리브덴 합금(MoTi) 중 선택되는 하나 또는 둘 이상의 물질을 증착하여 단일층 또는 다중층 구조를 갖는 제 2 금속층(119)을 형성한다.
연속하여 상기 제 2 금속층(119) 위로 포토아크릴을 코팅함으로서 포토아크릴층(139)을 형성한다.
다음, 다음, 도 3c와 도 4c 및 도 5c에 도시한 바와같이, 상기 포토아크릴층(도 3c의 139)에 대해 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로서 데이터 배선(도 3l의 130)과 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(도 3l의 133, 136)이 형성되어 할 부분에 대해서만 남기고 그 이외의 부분은 모두 제거되도록 한다.
이때, 상기 제 2 금속층(119) 상부에 제거되지 않고 남아있는 포토아크릴층(도 3c의 139)은 제 1 보호층(140)을 이룬다.
다음, 도 3d와 도 4d 및 도 5d에 도시한 바와같이, 상기 제 1 보호층(140)을 식각 방지 마스크로 이용하여 상기 제 1 보호층(140) 외측으로 노출된 상기 제 2 금속층(도 3c의 119)에 대해 식각액을 이용한 습식시각을 진행하여 제거함으로서 상기 게이트 배선(미도시)과 교차하여 화소영역(P)을 정의하는 데이터 배선(130)을 형성하고, 동시에 스위칭 영역(TrA)에 있어서는 상기 게이트 전극(105)의 상부에서 서로 이격하는 형태의 소스 및 드레인 전극(133, 136)을 형성한다.
이때, 현 상태에서는 상기 제 1 보호층(140)은 상기 데이터 배선(130)과 소스 및 드레인 전극(133, 136)의 상부에만 위치하는 형태를 이루게 됨으로서 상기 데이터 배선(130)과 소스 및 드레인 전극(133, 136) 각각의 측면은 노출된 상태가 된다.
한편, 도면에 있어서는 데이터 배선(130)과 소스 전극(133)은 이격하여 형성된 것처럼 보이지만, 상기 각 소스 전극(133)과 상기 데이터 배선(130)은 서로 연결된 상태를 이룬다.
이후, 상기 데이터 배선(130)과 소스 및 드레인 전극(133, 136) 외측으로 노출된 상기 불순물 비정질 실리콘층(도 3c의 115)에 대해 건식식각을 실시하여 제거함으로서 상기 순수 비정질 실리콘층(112)을 노출시킨다.
이때, 각 스위칭 영역(TrA)에 있어서 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136) 하부로 남게되는 상기 불순물 비정질 실리콘층(도 3c의 115)은 오믹콘택층(116)을 이룬다. 그리고 제조 공정 특성 상 상기 불순물 비정질 실리콘층(도 3c의 115)은 상기 데이터 배선(130)의 하부에도 남게 됨으로서 제 1 더미패턴(118)을 이룬다.
다음, 도 3e와 도 4e 및 도 5e에 도시한 바와같이, 상기 오믹콘택층(116)이 형성됨으로서 이의 외측으로 상기순수 비정질 실리콘층(112)이 노출된 상태에서 상기 제 1 보호층(140)에 대해 제 1 열처리 공정을 실시하여 리플로잉(reflowing)이 되도록 함으로서 상기 데이터 배선(130)의 양 측면을 모두 덮는 형태를 이루도록 하는 동시에, 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136) 각각에 대해서는 이의 양 측면을 완전히 덮도록 한다.
이때, 상기 제 1 열처리 공정은 상기 제 1 보호층(140)이 충분한 시간을 가지며 리플로잉 되도록 함으로서 각 스위칭 영역(TrA)에 있어서 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136) 사이로 노출된 순수 비정질 실리콘층(112)을 완전히 덮도록 하는 것이 특징이다.
즉, 상기 제 1 보호층(140)은 상기 제 1 열처리 공정에 의해 리플로잉 됨으로서 그 높이는 소정량 줄어들게 되며 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136)의 측면을 덮게 되는 동시에 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136) 사이의 이격영역에 대응하여 최상부에 위치하는 비정질 실리콘층(112)까지 완전히 덮는 상태를 이루도록 한다.
이때, 상기 각 스위칭 영역(TrA)을 제외한 부분에서는 상기 순수 비정질 실리콘층(112)은 여전히 노출된 상태를 이룬다.
다음, 도 3f와 도 4f 및 도 5f에 도시한 바와같이, 리플로잉 된 상기 제 1 보호층(140) 외측으로 노출된 상기 순수 비정질 실리콘층(도 3e의 112)에 대해 건식식각을 진항하여 제거함으로서 상기 게이트 절연막(110)을 노출시킨다.
이때, 상기 순수 비정질 실리콘층 제거를 위한 건시식각은 과식각을 진행함으로서 최종적으로 리플로잉 된 상기 제 1 보호층(140)의 하부로 남게되는 부분은 상기 제 1 보호층(140)의 양 끝단을 기준으로 그 내측으로 소정폭 더 식각되어 상기 제 1 보호층(140) 하부로 언더컷 형태를 이루도록 한다.
이렇게 제 1 보호층(140) 사이로 노출된 상기 순수 비정질 실리콘층(도 3e의 112)에 대해 과식각을 진행하여 상기 제 1 보호층(140)에 대해 언더컷 형태를 이루도록 하는 것은, 특히 스위칭 영역(TrA)에 있어 소스 및 드레인 전극(133, 136)의 양 측단 외측으로 상기 순수 비정질 실리콘층(도 3e의 112)이 노출된 구조를 이룰 경우 웨이비 노이즈 증의 현상이 발생될 수 있으므로 이를 억제시키기 위함이다.
하지만, 실질적으로 상기 소스 및 드레인 전극(133, 136) 양 끝단의 외측으로 노출되는 순수 비정질 실리콘층(도 3e의 112)의 폭은 매우 작게 되므로 반드시 과식각을 진행할 필요는 없다.
도면에 있어서는 상기 순수 비정질 실리콘층(도 3e의 112)의 건식식각 진행 시 과식각을 진행할 것을 일례로 나타내었다.
한편, 각 스위칭 영역(TrA)에 리플로잉된 상기 제 1 보호층(140)에 가려져 이의 하부로 남아있게 되는 순수 비정질 실리콘층(도 3e의 112)은 액티브층(113)을 이루며, 상기 데이터 배선(130) 하부 더욱 정확히는 제 1 더미패턴(118) 하부에 위치하는 순수 비정질 실리콘층(도 3e의 112)은 제 2 더미패턴(115)을 이룬다.
이때, 각 스위칭 영역(TrA)에 순차 적층된 상기 액티브층(113)과 이의 상부에 이격하는 오믹콘택층(116)은 반도체층(114)을 이루게 되며, 상기 게이트 전극(105)과 게이트 절연막(110)과 반도체층(114) 및 서로 이격하는 소스 및 드레인 전극(133, 136)은 스위칭 소자인 박막트랜지스터(Tr)를 이룬다.
다음, 도 3g와 도 4g 및 5g에 도시한 바와같이, 상기 제 1 보호층(140) 외측으로 노출된 순수 비정질 실리콘층(도 3e의 112)이 제거된 상태에서 제 2 열처리 공정을 진행하여 상기 제 1 보호층(140)의 2차 리플로잉 시킴으로서 상기 액티브층(113)과 제 2 더미패턴(115)의 측면을 상기 제 1 보호층(140)이 완전히 덮는 형태를 이루도록 한다.
이렇게 제 2 차 열처리 공정을 통한 상기 제 1 보호층(140)의 2차 리플로잉을 통해 상기 제 1 보호층(140)이 상기 액티브층(113) 및 제 2 더미패턴(115)의 측면을 완전히 덮은 형태를 이루도록 하는 것은 추후 형성되는 공통전극(도 3l의 150)과 상기 액티브층(113)의 측단이 접촉하게 되는 방지하기 위함이다.
한편, 이러한 제 2 차 열처리 공정을 통한 상기 제 1 보호층(140)의 2차 리플로잉은 상기 순수 비정질 실리콘층(도 3e의 112)이 과식각되어 상기 제 1 보호층(140)에 대해 언더컷 형태를 이루는 경우 생략할 수도 있다. 이는 상기 액티브층(113)이 상기 제 1 보호층(140)에 대해 언더컷 형태를 이루는 경우, 추후 형성되는 공통전극(도 3l의 150)과 접촉이 억제될 수 있기 때문이다.
도면에서는 추후 공정 진행에 의해 공통전극(도 3l의 150)과 액티브층(113)의 측단이 접촉되는 것을 보다 안정적으로 억제하고자 상기 순수 비정질 실리콘층(도 3e의 112)의 과식각이 진행된 상태에서 제 2 차 열처리 공정까지 더 진행한 것을 일례로 나타내었다.
다음, 도 3h와 도 4h 및 도 5h에 도시한 바와같이, 상기 제 1 보호층(140) 위로 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 증착하여 상기 기판(101) 전면에 제 1 투명 도전성 물질층(미도시)을 형성하고, 연속하여 상기 제 1 투명 도전성 물질층(미도시) 위로 무기절연물질 예를들면 산화실리콘(SiO2) 또는 질화실리콘(SiNx)을 증착하여 상기 기판(101) 전면에 무기절연물질층(미도시)을 형성한다.
이후, 상기 무기절연물질층(미도시) 위로 감광성 물질을 도포하여 감광성 물질층(미도시)을 형성한 후, 이를 노광 및 현상하는 마스크 공정을 진행하여 상기 무기절연물질층(미도시) 위로 감광물질패턴(191)을 형성한다.
이후, 상기 감광물질패턴(191) 외측으로 노출된 상기 무기절연물질층(미도시)과 이의 하부에 위치하는 상기 제 1 투명 도전성 물질층(미도시)에 대해 식각을 진행하여 패터닝함으로서 상기 표시영역(DA)에 있어서 상기 게이트 절연막(110) 위로 공통전극(150)을 형성하고, 동시에 공통전극(150) 상부로 제 2 보호층(160)을 형성한다.
이때, 상기 제 2 보호층(160)과 공통전극(150)은 상기 각 스위칭 영역(TrA) 내에서 드레인 전극(136)에 대응되는 부분은 제거됨으로서 상기 제 1 보호층(140)을 노출시키는 제 1 홀(hl1)이 구비되며, 상기 패드부(PA)에 있어서 각 게이트 패드전극(107) 및 데이터 패드전극(108)에 대응되는 부분은 제거됨으로서 상기 게이트 절연막(110)을 노출시키는 제 2 홀(hl2)이 구비되도록 하며, 각 데이터 배선(130)의 일 끝단에 대해서도 상기 제 1 보호층(140)을 노출시키는 제 3 홀(hl3)이 구비되도록 한다.
이때, 상기 무기절연물질층(미도시)과 제 1 투명 도전성 물질층(미도시)은 동일한 마스크 공정에 의해 동시 또는 순차적으로 식각되어 패터닝함으로서 상기 공통전극(150)과 제 2 보호층(160)은 현 상태에 있어서는 평면적으로 동일한 형태를 이루는 것이 특징이다.
한편, 상기 공통전극(150) 중 상기 패드부(PA)에 형성된 부분 더욱 정확히는 상기 표시영역(DA) 외측으로 형성된 부분은 실질적으로 공통전극(150)으로서의 역할을 하지 않으므로 제 3 더미패턴(151)이 된다.
다음, 도 3i와 도 4i 및 도 5i에 도시한 바와같이, 상기 감광물질패턴(191)이 상기 제 2 보호층(160) 상부에 남아있는 상태에서 건식식각을 진행하여 상기 패드부(PA)에 있어 상기 각 제 2 홀(hl2)을 통해 노출된 게이트 절연막(110)을 제거함으로서 상기 게이트 및 데이터 패드전극(107, 108)을 각각 노출시키는 패드 콘택홀(pch1)이 형성되도록 한다.
다음, 도 3j와 도 4j 및 5j에 도시한 바와같이, 상기 제 2 보호층(160) 상부에 남아있는 감광물질패턴(도 3i의 191)을 스트립을 진행하여 제거함으로서 상기 제 2 보호층(160)을 노출시킨다.
이후, 제 3 열처리 공정을 진행하여 상기 제 2 보호층(160)을 리플로잉 시킴으로서 각 스위칭 영역(TrA)에 있어서는 상기 제 1 홀(hl1)을 통해 노출된 상기 제 1 투명 도전성 물질로 이루어진 상기 공통전극(150)의 측면을 덮도록 한다.
동시에, 상기 패드부(PA)에 있어서는 상기 제 1 홀(hl1) 또는 패드 콘택홀(pch1)을 통해 노출된 상기 제 3 더미패턴(151)의 측면을 덮도록 하고, 상기 데이터 배선(130)의 끝단이 위치하는 부분에 있어서는 상기 제 3 홀(hl3)을 통해 노출된 상기 공통전극(150)의 측면 및 제 3 더미패턴(151)의 측면을 덮도록 한다.
이때, 상기 제 1 홀(hl1)과 제 3 홀(hl3)을 통해 노출되는 제 1 보호층(140)과 및 상기 패드 콘택홀(pch1)을 통해 노출되는 상기 게이트 및 데이터 패드전극(107, 108)은 상기 제 2 보호층(160)이 리플로잉 되더라도 상기 제 1 홀(hl1)과 제 3 홀(hl3) 및 패드 콘택홀(pch1)에 대해서 노출된 상태가 유지되도록 하는 것이 특징이다.
다음, 도 3k와 도 4k 및 도 5k에 도시한 바와같이, 리플로잉 된 상기 제 2 보호층(160)을 식각 방지 마스크하여 상기 제 1 홀(hl1) 및 제 3 홀(hl3)을 통해 각각 노출된 상기 제 1 보호층(140)을 건식식각을 진행하여 제거함으로서 상기 각 스위칭 영역(TrA)에 있어 상기 드레인 전극(136)을 노출시키는 드레인 콘택홀(dch)이 형성되도록 하고, 상기 데이터 배선(130)의 일 끝단이 위치하는 부분에 대해서는 배선 콘택홀(lch)이 형성되도록 한다.
이때, 무기절연물질로 이루어진 상기 제 2 보호층(160)과 포토아크릴로 이루어진 상기 제 1 보호층(140)은 전혀 다른 재질이며, 이를 패터닝하기 위한 건식식각에 사용되는 반응가스가 다르므로 상기 제 1 보호층(140)의 패터닝을 위한 건식식각에 대해서는 상기 제 2 보호층(160)은 전혀 영향을 받지 않는다.
다음, 도 3l와 도 4l 및 도 5l에 도시한 바와같이, 상기 제 1 홀(hl1)과 중첩하는 드레인 콘택홀(dch)이 구비된 기판(101) 상의 상기 제 2 보호층(160) 위로 투명 도전성 물질 예를들면 인듐-틴-옥사이드(ITO) 또는 인듐-징크-옥사이드(IZO)를 상기 기판(101) 전면에 증착하여 제 2 투명 도전성 물질층(미도시)을 형성한다.
이후, 상기 제 2 투명 도전성 물질층(미도시)에 대해 마스크 공정을 진행하여 패터닝함으로써 각 화소영역(P) 별로 판 형태를 가지며 형성되며, 상기 드레인 콘택홀(dch)을 통해 상기 드레인 전극(136)과 접촉하며, 각 화소영역(P) 내에서 일정간격 이격하는 바(bar) 형태의 다수의 개구(op)를 갖는 화소전극(170)을 형성한다.
동시에 패드부(PA)에 있어서는 각 패드 콘택홀(pch1)을 통해 상기 게이트 및 데이트 패드전극(107, 108)과 각각 접촉하는 보조 게이트 및 데이터 패드전극(172, 174)을 형성함으로서 본 발명의 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판(101)을 완성한다.
이때, 상기 데이터 패드전극(108)과 접촉하는 상기 보조 데이터 패드전극(174)은 상기 데이터 배선(130)의 일 끝단이 형성된 부분까지 연장 형성되도록 함으로서 상기 배선 콘택홀(lcd)을 통해 상기 데이터 배선(130)의 일끝단과 접촉하도록 형성하는 것이 특징이다.
한편, 도면에 나타나지 않았지만, 상기 데이터 패드전극(108)이 상기 데이터 배선(130)이 형성된 동일한 층에 상기 데이터 배선(130)의 일끝단과 직접 연결되며 형성되는 경우, 상기 드레인 전극(136)이 형성된 부분과 동일한 구성을 이루도록 즉, 상기 드레인 콘택홀(dch) 형성하는 단계에서 상기 데이터 패드전극을 덮는 제 1 보호층을 제거하여 상기 데이터 패드전극을 노출시키는 패드 콘택홀을 형성하고, 상기 화소전극(170)을 형성하는 단계에서 상기 패드 콘택홀을 통해 상기 데이터 패드전극과 접촉하는 보조 데이터 패드전극을 형성하도록 함으로서 완성할 수 있다.
전술한 방법에 의해 본 발명의 실시예에 따른 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판(101)은 총 4회의 마스크 공정을 통해 제조될 수 있으므로 종래의 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판(도 1의 1)의 제조 방법 대비 3회의 마스크 공정을 생략할 수 있다.
따라서 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판(101)의 단위 시간당 생산성을 향상시키는 동시에 재료비 절감에 의해 제조 비용을 저감시키는 효과가 있다.
나아가, 데이터 배선(130)에 대해서는 포토아크릴 재질의 제 1 보호층(140)이 형성됨으로서 데이터 배선(130)과 공통전극(150)이 중첩됨에 기인하여 발생되는 기생용량을 최소화하는 동시에 각 화소영역에 대해서는 상기 포토아크릴 재질의 제 1 보호층(140)이 제거된 상태가 됨으로서 상기 제 1 보호층(140) 형성에 기인하는 투과율 저감을 원천적으로 방지하는 효과가 있다.
본 발명은 전술한 실시예에 한정되지 아니하며, 본 발명의 정신을 벗어나지 않는 이상 다양한 변화와 변형이 가능하다.
101 : (어레이)기판
105 : 게이트 전극
110 : 게이트 절연막
112 : 비정질 실리콘층
116 : 오믹콘택층
118 : 제 1 더미패턴
130 : 데이터 배선
133 : 소스 전극
136 : 드레인 전극
140 : 제 1 보호층
DA : 표시영역
P : 화소영역
TrA : 스위칭 영역

Claims (13)

  1. 스위칭 영역이 각각 구비된 다수의 화소영역을 포함하는 표시영역과 이의 외측으로 패드부가 정의된 기판 상의 상기 표시영역에 일정간격 이격하는 게이트 배선과, 상기 스위칭 영역에 상기 게이트 배선과 연결된 게이트 전극을 형성하는 단계와;
    상기 게이트 배선 및 게이트 전극 위로 상기 기판 전면에 게이트 절연막을 형성하는 단계와;
    상기 게이트 절연막 위로 상기 기판 전면에 순차적으로 순수 비정질 실리콘층과, 불순물 비정질 실리콘층과, 제 1 금속층을 형성하고 상기 제 1 금속층 위에 제 1 보호층을 형성하는 단계와;
    상기 제 1 보호층에 의해 상기 불순물 비정질 실리콘층과 및 제 1 금속층을 식각하여 데이터 배선과, 오믹콘택층과, 소스 전극 및 드레인 전극을 형성하는 단계와;
    상기 제 1 보호층을 제 1 열처리하여 상기 제 1 보호층을 리플로잉함으로써 상기 소스 및 드레인전극의 이격영역 및 상기 데이터 배선의 측면과 소스 및 드레인 전극의 측면을 덮는 단계와;
    상기 리플로잉된 제1 보호층에 의해 상기 순수 비정질 실리콘층을 식각하여 액티브층을 형성하는 단계와;
    상기 제 1 보호층에 제 2 열처리를 하여 상기 제 1 보호층을 리플로잉시킴으로서 상기 제 1 보호층이 상기 액티브층의 측단을 덮는 단계와;
    상기 제 1 보호층 및 게이트 절연막 위로 순차 적층되며 상기 드레인 전극에 대응해서 상기 제 1 보호층을 노출시키는 제 1 홀이 구비된 공통전극과 제 2 보호층을 형성하는 단계와;
    상기 제 1 홀을 통해 노출된 상기 제 1 보호층을 제거하여 상기 드레인 전극을 노출시키는 단계와;
    상기 제 2 보호층 위로 각 화소영역에 상기 드레인 전극과 접촉하며 다수의 바(bar) 형태의 개구를 갖는 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제 1 보호층을 형성하는 단계는,
    상기 제 1 금속층 위에 포토아크릴층을 형성하는 단계와;
    상기 포토아크릴층을 패터닝하여 상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극이 형성될 부분에 대해서만 포토아크릴 패턴을 형성하는 단계를 포함하는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 순수 비정질 실리콘층은 과식각되어 상기 액티브층의 측단이 상기 제 1 보호층에 대해 언더컷으로 형성되는 것이 특징인 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 바(bar) 형태의 개구를 갖는 화소전극을 형성하는 단계 이전에 제 3 열처리를 실시하여 상기 제 2 보호층을 리플로잉시킴으로서 상기 제 1 홀에 대응하여 노출된 상기 공통전극의 측면을 상기 제 2 보호층이 덮도록 하는 단계를 포함하는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 게이트 배선을 형성하는 단계는 상기 패드부에 상기 게이트 배선과 연결된 게이트 패드전극과, 상기 데이터 배선과 연결되는 데이터 패드전극을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 보호층을 노출시키는 제 1 홀이 구비된 공통전극과 제 2 보호층을 형성하는 단계는, 상기 게이트 및 데이터 패드전극에 대응하는 상기 게이트 절연막을 노출시키는 제 2 홀을 형성하고 상기 데이터 배선의 일 끝단에 대해 상기 제 1 보호층을 노출시키는 제 3 홀을 형성하는 단계와, 상기 제 2 홀에 대응하여 상기 게이트 절연막을 제거하여 상기 게이트 및 데이터 패드전극을 노출시키는 패드 콘택홀을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 제 1 홀을 통해 노출된 상기 제 1 보호층을 제거하여 상기 드레인 전극을 노출시키는 단계는, 상기 제 3 홀을 통해 노출된 상기 제 1 보호층을 제거하여 상기 데이터 배선의 일끝단을 노출시키는 배선 콘택홀을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 화소전극을 형성하는 단계는, 상기 패드 콘택홀을 통해 상기 게이트 패드전극과 접촉하는 보조 게이트 패드전극을 형성하고, 동시에 상기 패드 콘택홀 및 배선 콘택홀을 통해 상기 데이터 패드전극 및 데이터 배선과 동시에 접촉하는 보조 데이터 패드전극을 형성하는 단계를 포함하는 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
  7. 스위칭 영역이 각각 구비된 다수의 화소영역을 포함하는 표시영역과 이의 외측으로 패드부가 정의된 기판;
    상기 기판 상의 상기 표시영역에 각각 형성되어 서로 연결되는 게이트 배선 및 게이트 전극과;
    상기 기판상의 패드부에 각각 배치된 게이트 패드전극과 아일랜드 형태의 데이터 패드전극과;
    상기 게이트 배선, 상기 게이트 전극, 상기 게이트패드전극, 상기 데이터패드 전극 위의 상기 기판 전면에 형성된 게이트 절연막과;
    상기 게이트 절연막 위에 배치되어 상기 게이트 배선과 교차하는 데이터 배선 및 상기 게이트 전극에 대응하여 순차 적층된 액티브층, 오믹콘택층 및 서로 이격하는 소스 전극 및 드레인 전극과;
    상기 데이터 배선과 소스 및 드레인 전극의 상면과 측면, 상기 소스 및 드레인 전극 사이로 노출된 상기 액티브층을 덮으며, 상기 드레인 전극의 표면을 노출시키는 드레인 콘택홀이 형성된 제 1 보호층과;
    상기 제 1 보호층 및 게이트 절연막 위에 배치되며, 상기 드레인 콘택홀에 대응하는 영역에 제 1 개구가 형성된 공통전극과;
    상기 공통전극 위에 배치되며, 상기 제 1 개구에서 상기 공통전극의 측면을 덮는 제 2 보호층과;
    상기 게이트절연막과 상기 제 2 보호층에 형성되어 상기 게이트 및 데이터 패드전극을 각각 노출시키는 패드 콘택홀과;
    상기 게이트 절연막과 제 1 및 제 2 보호층에 형성되어 상기 데이터 배선의 일끝단을 노출시키는 배선 콘택홀과;
    상기 제 2 보호층 위의 각 화소영역에 형성되어 상기 드레인 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극과 접촉하며 다수의 바(bar) 형태의 제 2 개구를 구비하는 화소전극과;
    상기 제 2 보호층 상부에 배치되어 상기 패드 콘택홀을 통해 상기 게이트 패드전극과 접촉하는 보조 게이트 패드전극 및 상기 패드 콘택홀 및 배선 콘택홀을 통해 상기 데이터 패드전극 및 데이터 배선과 동시에 접촉하는 보조 데이터 패드전극을 포함하며,
    상기 제 1 보호층은 상기 표시영역 내에서는 상기 스위칭 영역 및 데이터 배선에 대해서만 형성된 것이 특징인 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제 1 보호층은 포토아크릴로 이루어진 것이 특징인 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판.
  9. 삭제
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 공통전극은,
    상기 패드부까지 연장 형성되며, 상기 제 2 보호층에 구비된 패드 콘택홀 및 배선 콘택홀에 대해서는 제거되어 제 3 개구가 구비되며, 상기 제 3 개구는 상기 제 2 보호층에 구비된 상기 패드 콘택홀 및 배선 콘택홀보다 커 상기 제 2 보호층에 의해 상기 제 3 개구를 통해 노출되는 상기 공통전극의 측면이 덮혀진 상태를 이루는 것이 특징인 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판.
  11. 제7항에 있어서, 상기 제 1 보호층 및 제 2 보호층은 각각 열처리되어 라운드형상을 가지는 것이 특징인 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판.
  12. 제7항에 있어서, 상기 공통전극은 상기 게이트절연막에서 제 1 보호층 위로 연장되는 것이 특징인 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판.
  13. 다수의 화소영역을 포함하는 기판
    상기 기판위에 화소영역에 배치되며, 게이트전극, 상기 게이트전극이 형성된 기판 전면에 형성된 게이트절연막, 상기 게이트절연막 위에 배치된 액티브층, 상기 액티브층 위에 배치된 오믹콘택층, 상기 오믹콘택층 위에 배치된 소스 전극 및 드레인전극을 포함하는 박막트랜지스터;
    상기 박막트랜지스터 위에 형성되어 상기 액티브층, 오믹콘택층, 소스 전극 및 드레인 전극의 측면을 덮는 제1보호층;
    상기 화소영역 전체에 걸쳐 형성되며, 상기 게이트절연막 위에서 상기 박막트랜지스터 상부의 제1보호층 위로 연장되는 공통전극;
    상기 공통전극 상부에 형성된 제2보호층; 및
    상기 제2보호층에 형성되어 상기 공통전극과 전계를 형성하는 복수의 바형태의 화소전극으로 구성되며,
    상기 게이트절연막 및 제2보호층에는 드레인콘택홀이 형성되어 상기 화소전극이 상기 드레인콘택홀을 통해 드레인 전극과 전기적으로 접속되며,
    상기 공통전극에는 상기 드레인콘택홀의 외곽으로 홀이 형성되는 것이 특징인 프린지 필드 스위칭 모드 액정표시장치용 어레이 기판.
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